(57)【要約】【課題】ベシクル中心点が予期の発射方向から外れることによるインク点の品質問題を防止でき、インクジェットプリンタの高解像力に大きく貢献するプリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッドを提供する。【解決手段】インクジェット印字ヘッドのチップに複数の加熱素子が含まれ、当該加熱素子(即ち、加熱エレメントである)は上面が円弧形である抵抗である設計により、印字ヘッドチップの材料幾何学中心(即ち、熱源中心である)とベシクル形成中心とが一直線になる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数の加熱素子が含有され、当該加熱素子の上面が円弧形である構造設計により、印字ヘッドチップの材料幾何学中心(即ち、熱源中心)とベシクル形成中心とが、一直線になる、
ことを特徴とするプリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッド。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、プリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッドに関し、特に、インクジェット印字ヘッドチップの加熱素子の上面が円弧形である構造設計により、当該チップの材料幾何学中心(即ち、熱源中心)とベシクル形成中心とが、一直線になり、ベシクルが熱源中心だけに形成されるため、ベシクル中心点が予期の発射方向から外れることによるインク点の品質問題を防止できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の市販のプリンタは、主として、レーザープリンタとインクジェットプリンタがあり、この２種類のプリント技術は、それぞれに、利点と欠点があり、カラープリントから言えば、インクジェット式プリント技術が主流であり、インクジェット式プリント技術において、熱ベシクル式インクジェット印字ヘッドは、加熱素子(例えば、加熱エレメント)により、瞬間にインクに高熱を印加してベシクルを生成し、インクを吐出する。インク吐出量の一致性は、プリントの品質に大きく影響し、特に、高解像力のインクジェット印字ヘッドである場合、その影響が最も大きい。一般的に、インクジェット印字ヘッドは、吐出口層とチップとが含有され、吐出口層に、複数の吐出口があり、チップに、複数の加熱素子と複数の駆動素子とがあり、各吐出口が、それぞれ、一つの加熱素子と一つの駆動素子に対応し、駆動素子により、接続された加熱素子を流れる電流の大きさが制御され、これにより、加熱素子がインクに対して加熱してベシクルが生成され、ベシクルが生成されると、インクが、押されて吐出口から吐出する。
【０００３】
図１は、従来式のインクジェットプリンタの加熱素子の断面図であり、当該インクジェット印字ヘッドチップは、複数の加熱素子１００が含有され、その上面１００１が逆台形で、縁が直線形である構造であり、ベシクルが、熱源中心にて形成される時、そのベシクル形成中心から外れる現象が起こり、この外れ現象により、砕点インクジェット(即ち、衛星式インクジェット)や遅延インクジェット或いは多点インクジェット等の不良が発生し、これは、既存のインクジェットプリンタにとって、最も大きい品質問題である。当該直線形の上面に位置する加熱素子１００は、ベシクル形成中心を制御できないため、高電圧だけによる加速抵抗発熱方式を採用し、また、より安定的なインクジェット品質を提供するために、大量のエネルギーが無駄になり、また、ベシクルの中心位置を所定の位置にすることができないから、多種類のインクジェット不良である品質問題が発生する。
【０００４】
本考案者は、上記の問題を解消するために、当該業種においての長年経験に基づいて、慎重に研究し、また、何度も試行した結果、従来の製品の欠点を改善でき、効果が向上される新規のプリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッドを提案する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主な目的は、ベシクル中心点が予期の発射方向から外れることによるインク点の品質問題を防止できるプリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は、インクジェット印字ヘッドチップの複数の加熱素子(即ち、加熱エレメント)の上面が円弧形である抵抗である設計により、印字ヘッドチップの材料幾何学中心(即ち、熱源中心)とベシクル形成中心とが一直線になるプリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッドである。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら、本考案に付いて、詳しく説明する。
【０００８】
図２は、本考案に係わるインクジェット印字ヘッドチップのプリント用カートリッジ１の概念図であり、図３は、図２のプリント用カートリッジ１の３-３線の断面図である。プリント用カートリッジ１に、ケース１１があり、当該ケース１１の内部に、インクAを蓄蔵するためのインク蓄蔵槽１２が形成され、インクジェット印字ヘッド２が、プリント用カートリッジ１の上に設置され、インク蓄蔵槽１２と連通し、インクAの出力を制御する。本考案に係わるインクジェット印字ヘッドチップ２１は、インクジェット印字ヘッド２の内に設置され、マニホルド(manifold)２２が含有され、当該インクジェット印字ヘッド２が、マニホルド２２を介してインク蓄蔵槽１２と連通し、また、当該インクジェット印字ヘッド２に、吐出口層２３があり、当該吐出口層２３とチップ２１との間に複数のインク室(ink
chambers)２４が形成され、チップ２１に、複数の加熱素子２１１があり、各加熱素子２１１により、対応するインク室２４内のインクAを加熱してベシクルが生成され、当該吐出口層２３に、複数の吐出口２３１があり、各吐出口２３１が、それぞれ、一つの加熱素子２１１に対応し、電流が加熱素子２１１を流れて、加熱素子２１１により、インク室２４内のインクAに対して加熱してベシクルが生成される時、インクAが、吐出口２３１から吐出される。
【０００９】
本考案の主な特長は、図４の加熱素子の断面図を参照しながら、当該加熱素子(即ち、加熱エレメント)２１１の上面２１１１が円弧形である構造設計により、当該印字ヘッドチップの材料幾何学中心(即ち、熱源中心)とベシクル形成中心とが一直線になり、また、図５を参照しながら、ベシクルT０は、熱源中心だけにて形成され、ベシクルT０が最高温度点(最高エネルギー点だけではない)にて生成されるため、チップ材料の幾何学中心が熱源中心になり、ベシクルT０中心点が予期の発射方向から外れることによるインク点の品質問題はない。
【００１０】
以下、本考案の定流高圧インクジェットの原理を詳しく説明する。
【００１１】
１、プラズマCVD(PECVD)によれば、等電圧において、成型した金属膜の厚さが、電圧位置からの距離と反比になるため、凹槽が、自然的に充填される現象が起こり、図４のように、本考案に係わる加熱素子(即ち、加熱エレメント)２１１の上面２１１１が、円弧形構造に形成される。
【００１２】
２、上記の加熱エレメントによる熱源点の温度差と速度差は、実験による結果から分かるため、インクジェット孔の大きさと孔板の厚さを制御することにより、インクジェット点の体積を制御することができる。
【００１３】
３、曲線抵抗(即ち、円弧形加熱エレメント)の設計により、図５のように、静止状態のインク源のベシクルT０を制御でき、所定の体積であるインクによる生成したベシクルT１とT２は、生成した位置や大きさ及び温度差が、安定的に熱源の幾何学中心にて繰り返する。
【００１４】
４、流体力学演算において、圧力変化が円弧形曲線である時、定方向、定量の演算式になり、インクジェットの品質が最も安定である。
【００１５】
本考案に係わるプリント用カートリッジの定流高圧インクジェット印字ヘッドは、上記の説明のように、従来のインクジェット熱チップの加熱素子の上面が直線逆台形である熱源の構造により、ベシクルを生成する時、ベシクル中心点が予期の発射方向から外れる現象が起こり、当該外れ現象により、砕点インクジェット(衛星式インクジェット)や遅延インクジェット或いは多点インクジェット等の不良が発生することを解消するため、定流高圧のインクジェット印字ヘッド構造設計により、当該熱ベシクル式インクジェット印字ヘッドにおいて、加熱素子によりインクを瞬間に高熱を印加してベシクルを生成し、その材料幾何学中心とベシクル形成中心とが、一直線になり、熱源中心だけにてベシクルが形成され、ベシクル中心点と予期の発射方向とが外れることによりインク点の品質問題を防止でき、インクジェットプリンタの高解像力に大きく貢献でき、そのため、実用的な提案であり、また、本考案が、刊行物や公的に披露されていないため、法に従って、実用新案登録請求を出願する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来式のインクジェットプリンタ加熱素子の断面図
【図２】本考案に係わるインクジェット印字ヘッドチッププリント用カートリッジの外観構造図
【図３】本考案に係わるプリント用カートリッジの３-３線の断面図
【図４】本考案に係わるインクジェットプリンタ加熱素子の断面図
【図５】本考案に係わるインクジェットプリンタ加熱素子のベシクル形成の概念図
【符号の説明】
【００１７】
１                 
プリント用カートリッジ
１１               
ケース
１２               
インク蓄蔵槽
２                 
インクジェット印字ヘッド
２１               
インクジェット印字ヘッドチップ
２１１             
加熱素子
２１１１           
上面
２２               
マニホルド
２３               
吐出口層
２３１             
吐出口
２４               
インク室
１００             
加熱素子
１００１           
上面
A                  
インク
T０、T１、T２         ベシクル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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